内容概要：本文系统介绍了射频工程的基本概念、核心技术、应用领域及发展历程与未来趋势。射频工程是无线通信的核心，涵盖电磁波传播理论、射频电路设计、天线设计和调制解调技术四大关键技术，广泛应用于通信、卫星通信、5G、GPS、计算机工程及军事雷达等领域。文章从麦克斯韦理论预言到赫兹实验验证，再到马可尼实现跨大西洋通信，梳理了射频工程的发展脉络，并展望了其在6G、物联网和人工智能融合中的广阔前景。; 适合人群：对电子技术、通信工程感兴趣的初学者及具备一定基础的工程技术人员，适合高校学生、通信行业从业者及科技爱好者。; 使用场景及目标：①帮助读者理解无线通信中射频技术的基本原理与实现方式；②了解射频在手机、Wi-Fi、卫星、雷达等实际系统中的应用机制；③把握射频工程的技术演进方向，为学习或职业发展提供参考。; 阅读建议：建议结合文中提到的技术原理与实际案例进行延伸学习，关注射频与新兴技术如AI、物联网的融合趋势，适合边读边梳理知识框架，以建立对无线通信系统的整体认知。

本文讨论的是一项关于介质谐振器天线（Dielectric Resonator Antenna，简称DRA）的研究，特别是在宽带应用中具备极化可重构性的天线设计。在这项研究中，作者提出了一个新型的宽带极化可重构介质谐振器天线，并详细描述了其设计方法和工作原理。 介质谐振器天线是一种利用介质材料的谐振效应来工作的天线，它具有低Q因子、高辐射效率和易于激发多种模式等优点。与传统的金属导体天线相比，DRA不需要使用金属导体，从而可以减少由于金属损耗造成的辐射效率降低问题。此外，DRA的宽带特性使其在无线通信系统中极具应用前景。 极化可重构性是无线通信中的一个重要特性，它允许天线改变其电磁波辐射的极化方式，从而满足不同通信场景的需要。在多功能无线通信系统中，频率可调、极化可重构和辐射模式可重构的天线系统被认为是满足复杂系统需求的关键技术。 在本研究中，作者提出了一个包含极化可重构性的宽带介质谐振器天线的设计。该天线仅需要五个P-I-N二极管即可实现重构，且重构电路与介质谐振器之间通过接地平面隔离开来，这使得天线结构相对简单。通过结合DRA模式和加载有十字缝隙的DRA模式的两个谐振频率，该天线能够实现较宽的频带宽度。 在所提出的天线设计中，通过计算机仿真结果表明，天线可以实现16%的3dB轴比带宽用于圆极化状态，19%的阻抗带宽用于线极化状态，并且交叉极化水平优于25dB，峰值增益可达7dB，适用于所有状态。这些性能参数对于宽带极化可重构天线设计来说非常重要，因为它们直接关系到通信系统性能的优劣。 极化可重构天线的研究主要包括多种技术来开发基于DRA的可重构天线。其中，模式可重构天线设计允许电控地在平面上和锥形全向模式之间切换；频率可调的DRA设计可以覆盖不同的频率段；极化多样性设计则广泛应用于不同的天线设计中，并吸引了大量关注。 本文介绍的宽带介质谐振器天线通过结构上的创新和设计上的优化，成功实现了一种既简单又高效的极化可重构天线。这项研究为未来的多功能无线通信系统提供了一种具有先进特性的天线解决方案，并为介质谐振器天线的设计和应用开拓了新的方向。

应用宽带叠层贴片天线的设计原理,设计宽频带叠层矩形介质谐振器天线.在矩形介质谐振器和金属地板之间插入空气缝隙或低介电常数的薄介质片,可有效降低介质谐振器的Q值,展宽介质谐振器天线的带宽.所设计的矩形介质谐振器天线带宽达59 .4 %,天线带内增益在4.5～6.0 dBi之间.仿真和实验结果对比验证了该设计原理的正确性及有效性.

华南理工大学 射频电路与天线23_混频器20101207，非常好的资料。

"基于HFSS的NFC线圈设计：13.56MHz RFID天线与匹配电路的参数化建模、性能分析及优化策略",NFC线圈设计#HFSS分析设计13.56MHz RFID天线及其匹配电路 ①在HFSS中创建参数化的线圈天线模型...... ②使用HFSS分析查看天线在13.56GHz工作频率上的等效电感值、等生电容值、损耗电阻值和并联谐振电阻值...... ③分析走线宽度、线距、走线长度、PCB厚度对天线等效电感值的影响...... ④并联匹配电路 串联匹配电路的设计和仿真分析..... ,NFC线圈设计; HFSS分析设计; 13.56MHz RFID天线; 参数化线圈天线模型; 等效电感值; 等效电容值; 损耗电阻值; 并联谐振电阻值; 走线宽度; 线距; 走线长度; PCB厚度影响; 匹配电路设计; 匹配电路仿真分析。,基于HFSS的13.56MHz NFC/RFID天线及其匹配电路设计与分析

HFSS（高频结构仿真）在天线仿真设计中的应用，涵盖了微带天线、馈电网络、波导裂缝天线、口径天线和阵列综合低副瓣等多种类型的天线设计。首先，文章探讨了微带天线的特点及其在HFSS中的电磁场分布和辐射性能的模拟；接着，讨论了馈电网络的设计，强调了传输线效应、阻抗匹配和功率分配的关键因素；然后，分别介绍了波导裂缝天线和口径天线的模拟过程，重点在于裂缝长度、宽度及波导形状对性能的影响；最后，针对阵列综合低副瓣天线，阐述了阵列单元布局、间距和馈电相位的优化方法。文中还提到了利用仿真软件编写脚本和使用优化工具来提高设计效率。 适合人群：从事无线通信领域的工程师和技术人员，尤其是对天线设计有深入研究需求的专业人士。 使用场景及目标：适用于需要进行天线设计和仿真的项目，旨在提升天线性能，优化设计方案，解决实际工程中的天线设计难题。 其他说明：文章不仅提供了理论指导，还结合具体实例展示了HFSS在天线设计中的强大功能，为读者提供了实用的操作指南。

《天线原理设计制作2本》是一套涵盖了无线通信领域中天线理论、设计与制作的书籍，包含《天线原理与设计》和《实用天线设计与制作》两部分。这两本书对于深入理解无线通信系统中的关键组件——天线，提供了详尽的理论基础和实践指导。 《天线原理与设计》主要讲解了天线的基本概念、工作原理以及设计方法。书中可能涵盖以下知识点： 1. **天线的定义与分类**：介绍天线的基本功能，如发射和接收电磁波，并讨论不同类型的天线，如偶极子天线、抛物面天线、螺旋天线等。 2. **电磁波传播**：讲解电磁波在自由空间和介质中的传播特性，包括波长、频率与传播速度的关系。 3. **天线参数**：如增益、方向性图、辐射效率、阻抗匹配等，这些参数直接影响天线性能。 4. **天线理论**：包括基尔霍夫电流定律、麦克斯韦方程在天线分析中的应用，以及辐射场强和辐射功率的计算。 5. **天线设计**：阐述如何根据需求选择合适的天线类型，进行尺寸计算和优化设计。 6. **馈电网络**：探讨馈线的选择、长度匹配，以及如何减少信号损失。 《实用天线设计与制作》则更注重实际操作，可能包含以下内容： 1. **天线制作技术**：介绍材料选择、工艺流程，以及如何利用常见工具制作天线。 2. **实例分析**：提供各种实际应用场景下的天线设计方案，如移动通信基站天线、卫星通信天线等。 3. **实验与测量**：讲解如何使用仪表进行天线性能测试，如驻波比测量、方向性测量等。 4. **天线优化**：如何根据测量结果调整天线参数，提高通信质量。 5. **天线安装与维护**：指导天线的正确安装位置和角度，以及日常维护保养知识。 这两本书结合了理论与实践，适合无线通信工程技术人员、学生以及无线电爱好者学习。通过深入阅读，读者不仅可以掌握天线的基本理论，还能获得实际操作经验，提升无线通信系统的设计与应用能力。

如何使用HFSS进行13.56MHz NFC线圈和RFID天线的设计与仿真。首先，通过参数化建模的方式，在HFSS中创建了线圈天线模型，重点讨论了线宽、间距、匝数、板厚等因素对天线性能的影响。接着，深入分析了天线的等效电感、电容、损耗电阻等关键参数，并探讨了不同参数对天线性能的具体影响。随后，文章讲解了并联和串联匹配电路的设计与仿真，强调了实际调试时需要考虑的因素，如寄生电容的非线性补偿。最后，分享了一些实战经验和常见问题的解决方案，如铺地层对磁场的影响。 适合人群：从事无线通信、射频识别(RFID)、NFC技术研发的工程师和技术爱好者。 使用场景及目标：适用于需要深入了解NFC线圈和RFID天线设计原理及仿真的技术人员，帮助他们掌握HFSS工具的使用技巧，提高天线设计的成功率。 其他说明：文章不仅提供了详细的理论分析，还结合了实际操作经验，使读者能够更好地理解和应用相关知识。

PIFA 三频手机天线的设计 本资源摘要信息主要介绍了采用寄生单元的 PIFA 三频手机天线的设计。该设计以矩形微带贴片天线为基础，采用双层基片、两个贴片的结构，馈电方式采用 50Ω 同轴线馈电。通过寄生单元方式拓宽频带，满足 GSM900 /DCS1800 /ISM2450 三个频段的工作要求。该设计的主要特点是：使用时域有限差分法（FDTD）计算该天线的回波损耗和方向图，仿真结果表明，天线在三个工作频带内回波损耗 S11 ＜ 7.5dB（VSWR ＜ 2.5），增益大于 0dBi，满足了无线通信系统对频段和带宽的要求。 知识点一：PIFA 天线的设计 * PIFA 天线（平面倒 F 天线）是一种常见的微带天线，主要用于手机等无线通信设备。 * PIFA 天线的设计主要采取三种方法：①采用双、多分支贴片，使得各自工作于不同的模式、频段；②对于双频的天线，可以采用单一分支谐振，利用其基频 f0、二次谐波 2f0 来实现双频；③对于三频或更多频段的实现，可以采用寄生单元方式拓宽频带。 知识点二：时域有限差分法（FDTD） * 时域有限差分法（FDTD）是一种常用的电磁场仿真方法，用于计算天线的回波损耗和方向图。 * 该方法可以模拟天线在不同频率下的性能，帮助设计师优化天线的设计。 知识点三：寄生单元方式拓宽频带 * 寄生单元方式是一种常用的方法，用于拓宽频带，满足多频段的工作要求。 * 该方法可以通过添加寄生单元来扩展频段，满足设计要求。 知识点四：微带天线的多频段技术 * 微带天线的多频段技术主要是由手机等无线通信的需求推动着的，在手持终端上的天线多要求能够工作于两个甚至多个频段。 * 该技术可以满足不同的通信系统对频段和带宽的要求，例如 WLAN、Bluetooth 等。 知识点五：天线模型设计 * 天线模型设计是 PIFA 天线设计的关键一步，需要根据实际情况选择合适的天线模型。 * 该设计需要考虑天线的尺寸、结构、馈电方式等因素，以满足设计要求。

HFSS（High Frequency Structure Simulator）是一款高频电磁场仿真软件，广泛应用于无线通信、微波、射频和天线设计等领域。微带天线作为其中一种重要应用，具有体积小、重量轻、易于制造和集成等优点。文档“HFSS设计微带天线一例.pdf”提供了通过HFSS软件设计一款微带天线的步骤和细节，该天线采用同轴线馈电，并通过切角的方式实现圆极化。 知识点一：同轴线馈电微带天线设计 微带天线（Microstrip Antenna）通常包括一个导体贴片和一个位于贴片下方的介质基板。对于馈电方式，同轴线馈电是一种常用的激励方式，因为它能提供良好的阻抗匹配。在设计中，需要确定同轴馈电点的位置，以及如何将同轴线与贴片连接。 知识点二：圆极化天线设计 圆极化指的是电磁波的电场矢量随时间做圆周旋转的极化方式。在GPS微带天线设计中，实现圆极化的一种方法是使用切角贴片。通过在正方形贴片的对角线上切去两个角，可以使得天线产生圆极化。文档中提到的具体操作包括画出切角形状的线条，然后通过复制和对称操作获得另一侧的切角，以及通过布尔运算将这些切角从贴片上“切除”。 知识点三：HFSS操作步骤 HFSS的操作步骤包括建立模型、分析参数、设置边界条件等多个环节。要在HFSS中建立天线的三维模型，包括介质板、贴片、馈电点等。通过选择合适的介电常数和几何尺寸，可以模拟出天线的真实物理环境。在模型建立完成后，需要对模型参数进行计算，计算依据是经验公式和实际需求。之后，设置仿真边界条件，比如渐进边界条件（ABC），以模拟无穷远处的电磁场边界。 知识点四：微带天线的参数计算 微带天线的设计需要先进行参数计算，例如确定贴片单元的长度和宽度。对于圆极化的微带天线，还要计算切角的大小和馈电点的具体位置。这些参数的选择对天线的性能至关重要，包括辐射效率、带宽、VSWR等。 知识点五：仿真分析与优化 在HFSS中建立模型并设置好参数后，进行仿真分析是必要的步骤。仿真可以给出天线的辐射模式、增益、S参数等重要信息。根据仿真结果对天线进行优化，比如微调馈电点的位置和贴片的形状尺寸，以获得最佳的天线性能。 知识点六：辐射吸收场区设计 由于天线辐射较强，为了提高计算精度，通常需要在天线周围建立辐射吸收场区。该场区可以采用盒子形状，并设置合适的边界条件以模拟无限远处的边界。对于边界条件的选择，渐进边界条件（ABC）是一种常用的高精度选择，能有效模拟开放空间对电磁波的影响，但会增加仿真计算时间和内存需求。 以上内容详细介绍了如何通过HFSS软件设计圆极化微带天线，包括操作步骤、参数计算、模型建立、仿真分析及边界条件的设置等关键知识点。这些知识点对于进行微带天线设计和仿真的工程师来说非常实用和重要。